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《钢管结构技术规程》CECS280：2010.pdfIn= n. IT I fo n I
Y形节点焊缝截面投影的形心至冠点边缘的最大距离经数值 积分与回归分析后表达为：
门式刚架的吊装施工工艺A; =x。+d/(2sin0)
式中：α=(—0.34sine+0.34)(2.188十0.059β+0.188)d。 Y形节点焊缝截面投影的形心至鞍点边缘的距离可表达为：
A,=d/(2cosΦ)
因此，非搭接管节点焊缝在平面内与平面外的抗弯截面模量 分别为：
经对所收集的近120个管节点的极限承载力、杆件承载力、焊 缝承载力与破坏模式的计算比较，可以保证静力荷载下焊缝验算 公式的适用性。
6.3 直接焊接矩形管节点计算
6.3直接焊接矩形管节点
4支管端部压扁的连接节点计
图37支管端部为楔形压扁的 N形节点承载力（主管为圆管）
图38支管端部为楔形压扁的 N形节点承载力（主管为方管）
图39主管轴力影响系数山
1 元 b1a+2h1a 1.32 yl Vyl tandiabatia pntf sind, 2 b br.
图40主管为方管的K形节点
图41支管端部为楔形压扁的K形节点 承载力（主管为方管）
承载力（主管为方管）
3支管端部为部分压扁的T形、X形和K形间隙节点（主管 为圆管），其承载力是通过对相应端部未压扁的直接焊接节点承载 力设计值公式进行修正得到的。支管端部部分压扁后，会造成受 力不均匀，导致承载力降低。Wandenier等（1991）对此进行了试
验研究，发现上述修正是合理安全的。
表6纵向板与圆管连接节点承载力设计值公式计算结果 与试验数据的比较
表中n为规程公式计算值与试验比值的平均值，为标准差，为离散度。 表7给出了横向板与圆管连接节点承载力设计值公式计 与试验数据的比较。
算结果与试验数据的比较。
表7横向板与圆管连接节点承载力设计值公式计算结果 与试验数据的比较
表中机为规程公式计算值与试验比值的平均值，为标准差，U为离救度
管柱与H型钢梁的抗弯连接可采用非加劲的直接焊接
构造，如图42所示。此节点宜在工厂预制，相连梁段作为短悬臂 梁，他端在工地与梁连接。
1圆管柱与H型钢梁的非加劲直接焊接抗弯节点的抗弯承 载力设计值M应按下式计算：
式中：一 强柱系数，7度设防区可取1.0，8度设防区可
9度设防区可取1.15； Wpb梁的塑性截面模量； f,梁翼缘的钢材强度设计值。 2该节点还应按下式进行冲剪验算
N1J Mn 1≤1.16ft A1 Wi
表8钢管柱与H型钢梁非加劲节点承载力公式 算结果与试验数据的比较
注：表中为规程公式计算值与试验比值的平均值，为标准差，U为离散度。 6.6.2梁柱节点处柱子横向加劲肋或贯通隔板之间的柱子节点 域抗剪强度计算参照日本建筑学会（AIJ)公式。其中当柱为箱形 截面时的节点域抗剪有效体积计算公式与现行行业标准《高层民 用建筑钢结构技术规程》JGJ99规定相同。 6.6.3外环加劲板式的梁柱节点抗拉或抗压承载力公式参照日 本建筑学会（AIJ)公式。同济天学近期对3个采用圆管柱的梁柱 节点进行了试验，试验承载力均高于规程公式计算结果。
7.1直接焊接节点构造
7.1.1除本条规定外，根据AWSD1.1：2000“钢结构焊接规范” 图3.5和日本建筑学会（AIJ)2002年版“钢管桁架结构设计施工 指南与解说”5.3节，相贯焊缝也可采用全周角焊缝。当按坡口焊 要求施工时，由于相贯部位支管钢管内难以安放内衬，因此全融透 的要求实际上是难以达到的；故AWS规范将符合构造要求的部 分熔透焊缝也作为可以免除评定的焊缝来对待，此外参照国内已 有工程的经验，本条提出“坡口部位焊缝根部2mm～3mm范围内 的焊缝检测可不作全熔透要求”。 AWS规范和AJ指南对相贯焊缝的构造要求基本相同，可 参照AIL2002年版指南图5.1.
有工程的经验，本条提出“坡口部位焊缝根部2mm～3mm范围内 的焊缝检测可不作全熔透要求”。 AWS规范和AJ指南对相贯焊缝的构造要求基本相同，可 参照AJ2002年版指南图5.1。 7.1.2工程实践表明，搭接焊接的隐蔽部位要求焊接难度较大。 日本建筑学会（AIJ)1990年版“钢管结构设计指南与解说”在6.7 条解说中指出“组装后的隐蔽部位即使不焊也没有什么影响”。同 济大学与宝冶建设联合于2004年以来开展系列实验，自前已进行 了15个节点试件的对比，包括承受低周反复荷载的节点试件；同 年，同济大学与上海建筑设计研究院合作结合上海网球中心工程 进行了搭接节点隐蔽部位焊接与否的对比试验。这些试验涉及的 节点形式为平面K形和KT型；试验结果表明：隐蔽部位焊接与 否对节点的最后破坏模式是有影响的，故本规程提出了相应的计 算公式。 因尚缺乏疲劳实验的支持，本条关于隐蔽部位可以不焊的规 定不适用承受高周疲劳荷载的节点。
7.2.4控制支管外径与壁厚之比不能过大，是为了保证压扁后支 管强度不发生较大降低。 7.2.5有关研究表明，支管楔形压扁方问平行于主管或垂直于主 管对承载力影响不大。选用平行于主管方向布置，主要是考虑制 作和安装方便。
7.3加劲钢管节点构造
本条的背景资料可参考文献：张峰、陈扬骥、陈以一等：“内加 劲环的设置对钢管节点性能的影响”，空间结构，Vol.10，No.1， 2004.3。 具不设署加劲助还应想据实际施工务件确定
管时，内加劲板的最佳位置位于支管翼板下方。背景资料可 文献：陈以一、陈建兴、王伟等：“平面钢管桁架管内加劲相贯 有限元分析和试验分析”,建筑结构,Vol.34,No.11,2004.11
7.3.3应避免主管拼接焊缝位于支管拉力区相贯焊缝下方
制。此外，如果节点承载能力由抗拉强度控制，则与受拉不同，覆 板与主管钢管的共同作用需通过焊缝传力。如在抗拉时欲提高覆 板与主管钢管共同受力的性能，则可通过在覆板上设置塞焊使之 与主管钢管紧密连接。
7.4钢管柱与H型钢梁节点构造
荷载产生应力变化的循环次数n等于或者大于5×104时的高周 疲劳计算。 8.1.2参见国家标准《钢结构设计规范》GB500172003第 6.1.2条的条文说明。 8.1.3连接形式是影响疲劳性能的主要因素，不同的连接形式有 不同的应力集中和残余应力分布。考虑到这些因素的影响，自前 钢管结构疲劳强度计算方法有两种：基于名义应力的分类法和基 于儿何应力集中的热点应力法。 分类法的基本思路是，以名义应力幅作为衡量疲劳性能的指 标，通过大量试验得到各种构件和连接的疲劳性能的统计数据，将 皮劳性能相近的构件和连接归为一类，同一类构件和连接有相同 的S一一N曲线。设计时，根据构件和连接形式找到相应的类别，即 可确定其疲劳强度。分类法概念明确、使用方便，欧洲钢结构设计 规范《Eurocode3：Designofsteelstructures》（以下简称EC3）将 分类法作为钢管结构疲劳计算的主要方法，我国的国家标准《钢结 构设计规范》GB50017一2003也采用这方法。 热点应力法用于直接相贯焊接的管节点，热点应力是指由节 点几何形状引起的几何应力在焊趾处的最大值。这一方法的基本 思路是，认为直接焊接相贯管节点的焊趾处的热点应力幅是影响 节点疲劳性能的最主要因素，将焊趾处的热点应力幅作为疲劳强
中：Ono—主管内的名义应力; No Ao 支管内的名义应力按下式计算：
8.2.3由于非焊接构件和连接一
（△p）时，认为该部位可承受无限多次的应力循环而不发生疲劳破 坏，此时可不进行疲劳计算。与现行国家标准《钢结构设计规范》GE 50017一致，本规程取：n一5×106次为常幅疲劳极限对应的循环次数。 K是疲劳强度的附加安全系数。在EC3中，根据计算部位日 常是否容易进入检查维护以及结构疲劳失效后的危害性，K分别 取1.00、1.15、1.15和1.35，如表9所示。本规程建议按照破损 一安全设计，鉴于我国钢管结构主支管连接节点的相贯焊缝的焊
接质量欠佳，与欧洲有一定差距，建议K取高值，同时为了设计的 方便，统一取1.15（相当王这四个数据的平均值）
表9EC3中K的取值
对于相贯连接的管节点，应分别验算主管和支管的疲劳。只 有当主管和支管均满足疲劳验算的要求时，才可认为节点满足疲 劳验算的要求。 8.2.6本条参考EC3的相关条文提出了变幅疲劳的验算公式。 该公式是基于目前国际上通用的Miner线性累计损伤原则提出 的，Miner线性累计损伤的基本原理见国家标准《钢结构设计规 范》GB50017—2003第6.2.3条的条文说明。 对于变幅疲劳，随看疲劳裂缝的扩展，一些低于常幅疲劳极限 的低应力幅仍将对疲劳损伤产生影响，常幅疲劳的疲劳极限并不适 用，因此本条还引人了变幅疲劳应力幅截止限（△.）的概念以考虑
8.2.7本条参考国家标准《钢结构设计规范》GB50017一2003的 第7.1.1条、行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81一2002 的第4.7.1条以及EC3的相关条文
8.2.11本条提出的这些措施能缓解应力集中程度、消除焊缝缺 口或在金属表层形成压缩残余应力，丛而提高疲劳强度。
8.2.11本条提出的这些措施能缓解应力集中程度、消除焊缝缺
对于对接焊缝，打磨焊缝余高使得焊缝与母材之间的过渡更 加平滑，降低了应力集中程度，从而提高疲劳强度。对于角焊缝， 焊趾处经常存在由咬边形成的切口、焊渣侵入等焊接缺陷，为消除 这些缺陷以改善疲劳性能，可以如图44所示的焊缝B那样打磨 焊趾，不仅要磨去切口，还要再磨去0.5mm～0.8mm以除去侵入 的焊渣，如果只是像焊缝A那样磨去部分焊缝，疲劳强度提高不 明显。采用气体保护钨弧重新熔化角焊缝的焊趾，只要重新熔化 深度足够，可以消除原有的切口、裂缝及侵入的焊渣，从而提高疲 劳强度。在焊接部位附近进行喷丸或锤击，可以产生残余压应力和 冷作硬化，还能缓解切口的尖锐程度，从而提高该部位的疲劳强度。
虽然上述措施均能改善疲劳性能，但不同情况下效果究竟如 何，研究的尚不充分。因此，只有在具备可靠依据时，才能在设计 中利用由此带来的疲劳强度的提高。
亍本规程的同时，尚应符合现行国家标准和行业标准的有关 .1.2为确保工程质量和管理，本条提出了钢管结构施工单 具有相应的钢结构工程施工资质。施工详图应由制作单位根 比准的设计文件编制。施工详图设计人员除了应详细了解原 文件和现行工程规范，同时还应熟悉制作和安装的专业技术
制作工艺应包括：制作中所依据的标准，制作厂的质量保证 成品的质量保证和为保证成品达到规定的要求而制订的措方 产场地的布置、采用的加工、焊接设备和工艺装备，焊工和检 员的资质证明，各类检查项目表格和生产进度计划表。
9.2.1放样和号料是钢结构制作的首道并且重要的工序。在放 样和号料前，必须认真熟悉批准的施工详图、技术文件以及工艺要 求，对施工详图进行详细核对，保证材料钢号、规格、外观质量符合 要求，同时应预留焊接收缩量及切割、铣端等需要的加工余量，确
9.3.1钢管成型的方法应符合设计文件要求，采用辊压成型、冷
9.4.1构件的组装工艺要根据钢管结构的特点确定组装顺序、收 缩余量分配、定位点、累积误差等2016版20kV及以下配电网工程预算定额 第四册--电缆工程，避免出现隐蔽焊接。对冷成型 矩形钢管构件组装焊接时，考虑成型钢管角部的冷作硬化影响，应
避免在角部区域进行定位焊接。定位焊采用的焊接材料，应与主 体金属力学性能相匹配。 组装前，应检查各零部件的编号、数量、几何尺寸、变形等，保 证合格。
证合格。 9.4.2本规程钢管架和构架外形尺寸充许偏差（表9.4.2）是 依据现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205相 应规定，并根据近年来钢管结构工程的实践经验，结合一一些钢结构 企业的钢管结构工程施工 技术标准增补了相关的规定
依据现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205相 应规定，并根据近年来钢管结构工程的实践经验，结合一一些钢结构 企业的钢管结构工程施工技术标准增补了相关的规定。
本节条文遵照国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81及现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205的相关规定。由于钢管结构的焊接具有曲线焊接量大： 焊接位置和焊缝坡口连续变化，焊接可操作空间小等特点DB6101／T 3030-2018 建筑及交通标志涂料与胶粘剂中有机化合物含量限值，因此在 制定工艺文件和对焊工的技术要求应特别予以重视
本节条文遵照现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205的相关规定，
圆钢管和方矩形钢管节点内的混凝土施工分别遵照协会标准 混凝土结构设计施工规程》CECS28：90和《矩形钢管混凝 构技术规程》CECS159：2004的相关规定，